Gd^(3+)→Tb^(3+)的双光子敏化发光现象

本文首次报导了Tb_((0.7)Gd_(0.3)P_5O_(14)非晶在DCM染料激光的激发下,Gd^(3+)→Tb^(3+)的双光子敏化发光现象.在考虑了Judd-Pooler的自旋轨道相互作用三级微扰项之后,较好地解释了实验结果与Axe的二级双光子吸收理论的偏差.

紫外激发Ba_2SiO_4∶Gd^(3+),Tb^(3+)的发光性能

采用高温固相法合成了可被紫外光激发的Ba_2SiO_4∶Gd^(3+),Tb^(3+)荧光粉。考察了激活离子掺杂量等因素对发光性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、荧光(FL)光谱和荧光寿命曲线对所合成样品的结构和发光性能进行表征,研究了Gd^(3+)和Tb^(3+)的特征吸收波长激发Ba_2SiO_4∶Gd^(3+),Tb^(3+)的发光性能。在275 nm(Gd^(3+):8S7/2→6IJ)激发下,检测到了Tb^(3+)的特征发射。通过对比不同Tb^(3+)掺杂量下Gd^(3+):~6P_(7/2)能级的衰减曲线,发现随着Tb^(3+)掺杂浓度的增加,该能级的荧光寿命不断缩短,表明样品中存在Gd^(3+)→Tb^(3+)的能量传递,传递方式为无辐射共振能量传递。在244 nm(Tb^(3+):4f^8→4f^75d^1)激发下,Gd^(3+)的掺入使得Tb^(3+)的~5D_3能级的发射逐渐减弱,5D4能级的发射增强。Gd^(3+)的掺入使得544 nm(~5D_4→~7F_5)处的特征发射增强了59%~128%,结合荧光衰减曲线得出Gd^(3+)的掺入对Tb^(3+)能级中~5D_3→~5D_4与~7F_6→~7F_0交叉驰豫有促进作用。

LaPO_4:Gd^(3+),Tb^(3+)的制备及其发光性质研究

采用化学共沉淀法合成了双组分稀土离子共掺的单一基质绿色荧光粉La PO4:Gd3+,Tb3+.研究结果表明:荧光粉为尺寸均一、直径约50 nm的小粒子团聚形成的球状颗粒;其X射线衍射峰与六方相La PO4(标准卡片JCPCDS 75-1881)完全相同,Gd3+、Tb3+取代La3+进入晶格,没有形成杂质;该荧光粉在264 nm波长激发下,最强发射峰位于545 nm处,呈绿色;荧光粉中Gd3+为敏化剂,有助于Tb3+的能量传递,使荧光强度增大;Tb3+为激活剂,随着Tb3+掺杂量的增加,荧光强度逐渐增大,但是当Tb3+掺杂量>7%时会产生浓度猝灭现象.

Tb^(3+),Gd^(3+)掺杂LaPO_4纳米棒的合成及其发光性质研究

采用水热合成法,在不添加任何辅助试剂的条件下合成了长约5μm、宽250nm的LaPO4纳米棒,并对其进行了Gd3+和Tb3+的掺杂研究.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪对其结构和发光性质进行了表征.结果显示,所合成的LaPO4纳米棒为单斜相,Gd3+是Tb3+的优异敏化剂,Tb3+和Gd3+双掺杂后,发光性能比Tb3+单掺时明显提高.

掺铈、钆、铽的三磷酸镧的合成及其光谱

本文首次采用溶液沉淀法合成了一系列LaP_3O_9:Ce、Gd、Tb磷光体.经X射线结构分析表明、它们是较纯的LaP_3O_9相,系环状结构,属于正交晶系,其晶胞参数为a=11.19(?),b=8.54(?),c=7.28(?).测定了这些化合物的激发和发射光谱、相对亮度及Ce^(3+)的荧光寿命,观察到在此基质中Ce^(3+)与Gd^(3+)光谱重叠,它们之间存在着一定的相互作用,Ce^(3+)能有效地敏化Tb^(3+),从而大大地增强Tb^(3+)的发射,LaP_3O_9:Ce、Tb可能成为一种新的高效绿色发光材料.在Ce-Tb共掺的体系中加入少量Gd却使发光亮度稍有下降,这可能是由于Gd^(3+)的竞争吸收和独立发射所致.从Ce^(3+)的荧光寿命变化可知,Ce^(3+)对Gd^(3+)的能量传递较弱,而Ce^(3+)对Tb^(3+)则很有效.